ZHCSU58 December   2023 MCT8315Z

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 修订历史记录
  6. 器件比较表
  7. 引脚配置和功能
  8. 规格
    1. 7.1 绝对最大额定值
    2. 7.2 ESD 等级
    3. 7.3 建议运行条件
    4. 7.4 热性能信息
    5. 7.5 电气特性
    6. 7.6 SPI 时序要求
    7. 7.7 SPI 次级器件模式时序
    8. 7.8 典型特性
  9. 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1  输出级
      2. 8.3.2  PWM 控制模式(1x PWM 模式)
        1. 8.3.2.1 模拟霍尔输入配置
        2. 8.3.2.2 数字霍尔输入配置
        3. 8.3.2.3 异步调制
        4. 8.3.2.4 同步调制
        5. 8.3.2.5 电机运行
      3. 8.3.3  器件接口模式
        1. 8.3.3.1 串行外设接口 (SPI)
        2. 8.3.3.2 硬件接口
      4. 8.3.4  混合模式降压稳压器
        1. 8.3.4.1 以电感器模式降压
        2. 8.3.4.2 以电阻器模式降压
        3. 8.3.4.3 具有外部 LDO 的降压稳压器
        4. 8.3.4.4 降压稳压器上的 AVDD 电源时序
        5. 8.3.4.5 混合模式降压运行和控制
      5. 8.3.5  AVDD 线性稳压器
      6. 8.3.6  电荷泵
      7. 8.3.7  压摆率控制
      8. 8.3.8  跨导(死区时间)
      9. 8.3.9  传播延迟
        1. 8.3.9.1 驱动器延迟补偿
      10. 8.3.10 引脚图
        1. 8.3.10.1 逻辑电平输入引脚(内部下拉)
        2. 8.3.10.2 逻辑电平输入引脚(内部上拉)
        3. 8.3.10.3 开漏引脚
        4. 8.3.10.4 推挽引脚
        5. 8.3.10.5 四电平输入引脚
        6. 8.3.10.6 七电平输入引脚
      11. 8.3.11 主动消磁
        1. 8.3.11.1 自动同步整流模式(ASR 模式)
          1. 8.3.11.1.1 自动同步整流(换向模式)
          2. 8.3.11.1.2 自动同步整流(PWM 模式)
        2. 8.3.11.2 自动异步整流模式(AAR 模式)
      12. 8.3.12 逐周期电流限制
        1. 8.3.12.1 具有 100% 占空比输入的逐周期电流限制
      13. 8.3.13 霍尔比较器(模拟霍尔输入)
      14. 8.3.14 超前角
      15. 8.3.15 FGOUT 信号
      16. 8.3.16 保护功能
        1. 8.3.16.1  VM 电源欠压锁定 (NPOR)
        2. 8.3.16.2  AVDD 欠压锁定 (AVDD_UV)
        3. 8.3.16.3  降压欠压锁定 (BUCK_UV)
        4. 8.3.16.4  VCP 电荷泵欠压锁定 (CPUV)
        5. 8.3.16.5  过压保护 (OVP)
        6. 8.3.16.6  过流保护 (OCP)
          1. 8.3.16.6.1 OCP 锁存关断 (OCP_MODE = 00b)
          2. 8.3.16.6.2 OCP 自动重试 (OCP_MODE = 01b)
        7. 8.3.16.7  降压过流保护
        8. 8.3.16.8  电机锁定 (MTR_LOCK)
          1. 8.3.16.8.1 MTR_LOCK 锁存关断 (MTR_LOCK_MODE = 00b)
          2. 8.3.16.8.2 MTR_LOCK 自动重试 (MTR_LOCK_MODE = 01b)
          3. 8.3.16.8.3 MTR_LOCK 仅报告 (MTR_LOCK_MODE= 10b)
          4. 8.3.16.8.4 MTR_LOCK 已禁用 (MTR_LOCK_MODE = 11b)
          5. 8.3.16.8.5 75
        9. 8.3.16.9  热警告 (OTW)
        10. 8.3.16.10 热关断 (OTSD)
          1. 8.3.16.10.1 OTSD FET
          2. 8.3.16.10.2 OTSD(非 FET)
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1 功能模式
        1. 8.4.1.1 睡眠模式
        2. 8.4.1.2 工作模式
        3. 8.4.1.3 故障复位(CLR_FLT 或 nSLEEP 复位脉冲)
      2. 8.4.2 DRVOFF
    5. 8.5 SPI 通信
      1. 8.5.1 编程
        1. 8.5.1.1 SPI 格式
    6. 8.6 寄存器映射
      1. 8.6.1 状态寄存器
      2. 8.6.2 控制寄存器
  10. 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 霍尔传感器配置和连接
      1. 9.2.1 典型配置
      2. 9.2.2 开漏配置
      3. 9.2.3 串联配置
      4. 9.2.4 并行配置
    3. 9.3 典型应用
      1. 9.3.1 具有电流限制特性的三相无刷直流电机控制
        1. 9.3.1.1 详细设计过程
          1. 9.3.1.1.1 电机电压
          2. 9.3.1.1.2 使用主动消磁
          3. 9.3.1.1.3 使用延迟补偿
          4. 9.3.1.1.4 使用降压稳压器
          5. 9.3.1.1.5 功率损耗和结温损耗
        2. 9.3.1.2 应用曲线
  11. 10电源相关建议
    1. 10.1 大容量电容
  12. 11布局
    1. 11.1 布局指南
    2. 11.2 布局示例
    3. 11.3 散热注意事项
      1. 11.3.1 功率损耗
  13. 12器件和文档支持
    1. 12.1 文档支持
      1. 12.1.1 相关文档
    2. 12.2 支持资源
    3. 12.3 商标
    4. 12.4 静电放电警告
    5. 12.5 术语表
  14. 13机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

控制寄存器

表 8-16 列出了控制寄存器的存储器映射寄存器。表 8-16中未列出的所有寄存器偏移地址都应视为保留的位置,并且不应修改寄存器内容。

表 8-16 控制寄存器
偏移缩写寄存器名称部分
3h控制寄存器 1控制寄存器 1节 8.6.2.1
4h控制寄存器 2控制寄存器 2节 8.6.2.2
5h控制寄存器 3控制寄存器 3节 8.6.2.3
6h控制寄存器 4控制寄存器 4节 8.6.2.4
7h控制寄存器 5控制寄存器 5节 8.6.2.5
8h控制寄存器 6控制寄存器 6节 8.6.2.6
9h控制寄存器 7控制寄存器 7节 8.6.2.7
Ah控制寄存器 8控制寄存器 8节 8.6.2.8
Bh控制寄存器 9控制寄存器 9节 8.6.2.9
Ch控制寄存器 10控制寄存器 10节 8.6.2.10

复杂的位访问类型经过编码可适应小型表单元。表 8-17 显示了适用于此部分中访问类型的代码。

表 8-17 控制访问类型代码
访问类型代码说明
读取类型
RR读取
R-0R
-0
读取
返回 0
写入类型
WW写入
W1CW
1C
写入
1 以进行清除
WAPUW
APU
写入
具有密码解锁功能的原子写入
复位或默认值
-n复位后的值或默认值

8.6.2.1 控制寄存器 1(偏移 = 3h)[复位 = 00h]

控制寄存器 1 如表 8-18 所示。

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表 8-18 控制寄存器 1 字段说明
字段类型复位说明
7-3RESERVEDR-00h保留
2-0REG_LOCKR/WAPU0h寄存器锁定位
0h = 除非已锁定或解锁,否则无效
1h = 除非已锁定或解锁,否则无效
2h = 除非已锁定或解锁,否则无效
3h = 向此寄存器写入 011b 可解锁所有寄存器
4h = 除非已锁定或解锁,否则无效
5h = 除非已锁定或解锁,否则无效
6h = 写入 110b 可锁定设置并忽略后续寄存器写入,除非写入这些位和地址 0x03h 位 2-0。
7h = 除非已锁定或解锁,否则无效

8.6.2.2 控制寄存器 2(偏移 = 4h)[复位 = 80h]

控制寄存器 2 如表 8-19 所示。

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表 8-19 控制寄存器 2 字段说明
字段类型复位说明
7-6RESERVEDR/W0h保留
5SDO_MODER/W0hSDO 模式设置
0h = SDO IO 处于开漏模式
1h = SDO IO 处于推挽模式
4-3SLEWR/W0h压摆率设置
0h = 压摆率为 25V/µs
1h = 压摆率为 50V/µs
2h = 压摆率为 125V/µs
3h = 压摆率为 200V/µs
2-1PWM_MODER/W0h器件模式选择
0h = 使用模拟霍尔进行异步整流
1h = 使用数字霍尔进行异步整流
2h = 使用模拟霍尔进行同步整流
3h = 使用数字霍尔进行同步整流
0CLR_FLTW1C0h清除故障
0h = 未发出清除故障命令
1h = 将锁存的故障位清零。 该位在写入后自动复位。

8.6.2.3 控制寄存器 3(偏移 = 5h)[复位 = 46h]

控制寄存器 3 如表 8-20 所示。

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表 8-20 控制寄存器 3 字段说明
字段类型复位说明
7RESERVEDR-00h保留
6RESERVEDR/W0h保留
5RESERVEDR/W0h保留
4PWM_100_DUTY_SELR/W0h100% 占空比时 PWM 的频率
0h = 20KHz
1h = 40KHz
3OVP_SELR/W0h过压电平设置
0h = VM 过压电平为 34V
1h = VM 过压电平为 22V
2OVP_ENR/W1h过压使能位
0h = 禁用过压保护
1h = 启用过压保护
1SPI_FLT_REPR/W1hSPI 故障报告禁用位
0h = 启用 nFAULT 引脚上的 SPI 故障报告
1h = 禁用 nFAULT 引脚上的 SPI 故障报告
0OTW_REPR/W0h过热警告报告位
0h = 禁用 nFAULT 上的过热报告
1h = 启用 nFAULT 上的过热报告

8.6.2.4 控制寄存器 4(偏移 = 6h)[复位 = 10h]

控制寄存器 4 如表 8-21 所示。

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表 8-21 控制寄存器 4 字段说明
字段类型复位说明
7DRV_OFFR/W0h驱动器关闭位
0h = 无操作
1h = 高阻态 FET
6OCP_CBCR/W0hOCP PWM 周期操作位
0h = PWM 输入周期更改中的 OCP 清除被禁用
1h = PWM 输入周期更改中的 OCP 清除被启用
5-4OCP_DEGR/W1hOCP 抗尖峰脉冲时间设置
0h = OCP 抗尖峰脉冲时间为 0.2µs
1h = OCP 抗尖峰脉冲时间为 0.6µs
2h = OCP 抗尖峰脉冲时间为 1.2µs
3h = OCP 抗尖峰脉冲时间为 1.6µs
3OCP_RETRYR/W0hOCP 重试时间设置
0h = OCP 重试时间为 5ms
1h = OCP 重试时间为 500ms
2OCP_LVLR/W0h过流电平设置
0h = OCP 电平为 9A
1h = OCP 电平为 13A
1-0OCP_MODER/W0hOCP 故障模式
0h = 过流导致锁存故障
1h = 过流导致自动重试故障
2h = 保留
3h = 保留

8.6.2.5 控制寄存器 5(偏移 = 7h)[复位 = 00h]

控制寄存器 5 如表 8-22 所示。

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表 8-22 控制寄存器 5 字段说明
字段类型复位说明
7RESERVEDR/W0h保留
6ILIM_RECIRR/W0h电流限制再循环设置
0h = 通过 FET 的电流再循环(制动模式)
1h = 通过二极管的电流再循环(滑行模式)
5RESERVEDR/W0h保留
4保留R/W0h保留
3EN_AARR/W0h有效异步整流使能位
0h = 禁用 AAR 模式
1h = 启用 AAR 模式
2EN_ASRR/W0h有效同步整流使能位
0h = 禁用 ASR 模式
1h = 启用 ASR 模式
1-0保留R/W0h保留

8.6.2.6 控制寄存器 6(偏移 = 8h)[复位 = 00h]

控制寄存器 6 如表 8-23 所示。

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表 8-23 控制寄存器 6 字段说明
字段类型复位说明
7-6RESERVEDR-00h保留
5RESERVEDR/W0h保留
4BUCK_PS_DISR/W0h降压电源时序禁用位
0h = 启用降压电源时序
1h = 禁用降压电源时序
3BUCK_CLR/W0h降压电流限制设置
0h = 降压稳压器电流限制设置为 600mA
1h = 降压稳压器电流限制设置为 150mA
2-1BUCK_SELR/W0h降压电压选择
0h = 降压电压为 3.3V
1h = 降压电压为 5.0V
2h = 降压电压为 4.0V
3h = 降压电压为 5.7V
0BUCK_DISR/W0h降压禁用位
0h = 启用降压稳压器
1h = 禁用降压稳压器

8.6.2.7 控制寄存器 7(偏移 = 9h)[复位 = 00h]

控制寄存器 7 如表 8-24 所示。

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表 8-24 控制寄存器 7 字段说明
字段类型复位说明
7-5RESERVEDR-00h保留
4HALL_HYSR/W0h霍尔比较器迟滞设置
0h = 5mV
1h = 50mV
3BRAKE_MODER/W0h制动模式设置
0h = 器件运行在制动模式下制动
1h = 器件运行在制动模式下滑行
2COASTR/W0h滑行位
0h = 禁用器件滑行模式
1h = 启用器件滑行模式
1RESERVEDR/W0h保留
0DIRR/W0h方向位
0h = 电机方向设置为顺时针方向
1h = 电机方向设置为逆时针方向

8.6.2.8 控制寄存器 8(偏移 = Ah)[复位 = 00h]

控制寄存器 8 如表 8-25 所示。

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表 8-25 控制寄存器 8 字段说明
字段类型复位说明
7-6FGOUT_SELR/W0h电气频率生成输出模式位
0h = FGOUT 频率为 3 倍换向频率
1h = FGOUT 频率为 1 倍换向频率
2h = FGOUT 频率为 0.5 倍换向频率
3h = FGOUT 频率为 0.25 倍换向频率
5RESERVEDR-00h保留
4MTR_LOCK_RETRYR/W0h电机锁定重试时间设置
0h = 500ms
1h = 5000ms
3-2MTR_LOCK_TDETR/W0h电机锁定检测时间设置
0h = 300ms
1h = 500ms
2h = 1000ms
3h = 5000ms
1-0MTR_LOCK_MODER/W0h电机锁定故障选项
0h = 电机锁定导致锁存故障
1h = 电机锁定导致自动重试故障
2h = 仅报告电机锁定但不采取任何措施
3h = 不报告电机锁定且不采取任何措施

8.6.2.9 控制寄存器 9(偏移 = Bh)[复位 = 00h]

控制寄存器 9 如表 8-26 所示。

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表 8-26 控制寄存器 9 字段说明
字段类型复位说明
7-3RESERVEDR-00h保留
2-0ADVANCE_LVLR/W0h相位超前设置
0h = 0°
1h = 4°
2h = 7°
3h = 11°
4h = 15°
5h = 20°
6h = 25°
7h = 30°

8.6.2.10 控制寄存器 10(偏移 = Ch)[复位 = 00h]

控制寄存器 10 如表 8-27 所示。

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表 8-27 控制寄存器 10 字段说明
字段类型复位说明
7-5RESERVEDR-00h保留
4DLYCMP_ENR/W0h启用驱动器延迟补偿
0h = 禁用
1h = 启用
3-0DLY_TARGETR/W0h针对驱动器延迟补偿的延迟目标
0h = 0µs
1h = 0.4µs
2h = 0.6µs
3h = 0.8µs
4h = 1µs
5h = 1.2µs
6h = 1.4µs
7h = 1.6µs
8h = 1.8µs
9h = 2µs
Ah = 2.2µs
Bh = 2.4µs
Ch = 2.6µs
Dh = 2.8µs
Eh = 3µs
Fh = 3.2µs